Невероятно! Как Структурата Обяснява Паяжините На Spider-Man (Op-Ed)

{h1}

Мрежата на spider-man има някои феноменални свойства, но какво би могло да му даде такава сила и има ли съществуваща технология, която би могла да създаде отново материала?

Мат Шипман е писател на науката и служител на обществената информация в държавния университет в Северна Каролина. Този Op-Ed е адаптиран от a пост На Резюмето, пише блог, който Шипман пише заедно с Срив в комуникацията. Той допринесе тази статия за науките на живо Гласове на експерти: Op-Ed & Insights.

Паяжините на Spider-Man са доста впечатляващи, способни да улавят свръхзлавите, подкрепяйки тежестта на Спиди, докато той се люлее из Ню Йорк и дори спира автомобили над градските улици. Но от какво са направени тези паяжини? И как ги конструира Спайдърмен?

Истинските паяжини са прословуто силни; паяковата коприна има якост на опън до 1,75 гигапаскала (GPa) или малко над 178 килограма (392,4 паунда) на квадратен милиметър в напречно сечение. Якостта на опън е количеството сила, необходимо за изтегляне на материал, докато се счупи.

Въглеродните нанотръби са още по-здрави, но могат да се справят с 63 GPa (или повече). (Въпреки това, според "Официален наръчник на Вселената на Marvel от 1986 г.", паяжините на Spidey са изработени от материал, наподобяващ найлон, който може да поддържа само низки 0,5 GPa.)

Но може ли силата само на конкретен материал да отчита свойствата на мрежата на Спайди, както се вижда в „The Amazing Spider-Man 2“?

"Действителният материал, който съставя мрежата, вероятно ще бъде само част от уравнението", казва Сувенин Матаудху, програмен мениджър в подразделението по материали за науката на американската служба за научни изследвания на армията, помощник професор по материалознание в NC State и хардкор фен на комиксите. "Уеб структурата в различни мащаби на дължината също би била изключително важна."

Вдъхновени от страхотната работа на Рет Алайн в блога на Wired "Dot Physics" относно физиката на мрежата на уебсайта, Матхудху и аз искахме да поговорим за значението на структурата на мрежата. [Луди! Спайдър пуска Slingshot Web в Snag Prey (Видео)]

Матаудху отбелязва, че Маркус Бюлер, професор на MIT, който е направил изследвания върху паяковата коприна, през 2011 г. съобщава, че уникалното подравняване и задържане на наноразмерните фибри в паяковата коприна обясняват парадоксалната здравина, здравина и разтегливост в това, което иначе би било слаб материал.

Ако сте актуален експерт - изследовател, бизнес лидер, автор или новатор - и бихте искали да допринесете за редакция, изпратете ни имейл тук.

Ако сте актуален експерт - изследовател, бизнес лидер, автор или новатор - и бихте искали да допринесете за редакция, изпратете ни имейл тук.

„Мислете за мостови кабели или катерещи се въжета“, казва Матаудху. "Те не са само сноп от паралелни влакна. Те са съвкупност от йерархично подредени влакна, които са свързани помежду си по начин, при който триенето и свързването между влакната подобряват тяхната ефективност."

Така че структурата на мрежата е очевидно важна. Но какво е Мрежата на Спайди всъщност е направена от?

В своя пост Алайн хипотезира, че мрежата може да бъде направена от въглеродни нанотръби. Ако е така, светът може да види нещо в Spidey-esque в реалния живот по-рано, отколкото по-късно.

"Хорацио Еспиноза, професор от Северозападния университет, изучава как да йерархично да свързва и свързва отделни въглеродни нанотръби с високоенергийно облъчване по начин, който подобрява общата сила, твърдост и здравина на нанотръбите", каза Матаудху. (И ако радиоактивен паяк може да превърне обикновен човек в Spider-Man, може би това може да направи нещо подобно зрелищно за въглеродните нанотръби?)

Накратко, макар че може би е най-добре да спрете неверието, за да се насладите на комикси и филми, базирани на комикси, тези фантастични приказки също могат да вдъхновят хората да задават въпроси за това, което е възможно. И това си струва да празнуваме. В този случай тя служи като напомняне, че формата оказва влияние върху функцията - и че изследователите работят върху проекти, които биха могли да изумяват (дори и да не създават точно паяжините на Spider-Man).

Най-новият Op-Ed на автора беше „Защо щитът на капитан Америка всъщност е суперкондензатор със звездообразен контур“. Този Op-Ed е адаптиран от „Какво прави Спайдърменs Web толкова силен?" На Резюмето, Следвайте всички въпроси и дебати на експертните гласове - и станете част от дискусията Facebook, кикотенеи Google +, Изразените мнения са тези на автора и не отразяват непременно възгледите на издателя. Тази версия на статията първоначално е публикувана в WordsSideKick.com.


Видео Добавка: The Internet's Own Boy: The Story of Aaron Swartz.




Изследване


Как Работи Слънчевият Състезател?
Как Работи Слънчевият Състезател?

„Умният Текстил“ Превръща Движенията На Тялото В Източник На Енергия
„Умният Текстил“ Превръща Движенията На Тялото В Източник На Енергия

Наука Новини


Мозък На Плъх, Реконструиран В Компютър
Мозък На Плъх, Реконструиран В Компютър

"Untamed Americas" На Nat Geo Показва Невероятна Дива Природа

Моделиране На Въздействието На Тежкото Космическо Време
Моделиране На Въздействието На Тежкото Космическо Време

Интелигентни Контактни Лещи Май Един Ден Тествайте Нивата На Захар
Интелигентни Контактни Лещи Май Един Ден Тествайте Нивата На Захар

Озадачаващо Оперение: Фракталите Разкриват Здравето На Птиците
Озадачаващо Оперение: Фракталите Разкриват Здравето На Птиците


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com